分享┃太阳能热水系统与建筑相结合设计分析

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摘要：随着中国经济的发展，国内建筑业的竞争也越来越激烈，而建筑业的发展也带来了很多的能源消耗和污染，因此建筑业的发展趋势将会逐渐偏向可持续发展和循环节能方向。对于建筑业来说，一方面是水资源利用和电能利用，另一方面，土地资源利用等损耗过大。为了能够进一步控制能源的消耗，太阳能的使用非常科学的解决了这一问题。但是随着建筑业的发展和要求不断提高，太阳能与建筑相结合的应用还存在一定的缺陷，基于此，本文分析了太阳能热水系统与建筑相结合设计，并提出了有效地参考措施。
关键词：太阳能；建筑相结合；热水系统；
引言：太阳能热水系统能够有效地将太阳能转化为热能，供给人群对热水的需求。可以极大的降低电能的使用，并且使用过程中不会产生任何的污染。太阳能属于可再生能源，因此，太阳能是非常理想的新型能源。在建筑的设计中，采用太阳能进行与建筑相结合设计，可以有效的改善建筑的供热系统。因此当下研究太能能热水系统和建筑相结合设计，对建筑业的发展和国家的可持续发展有着重要的意义。
一、太阳能集热器的选择和安装
1.太阳能集热器的选择
太阳能的使用目前已经比较广泛，但是随着建筑要求的提高，其太阳能的效率和整体建筑构造相结合还有待研究。首先，太阳能的组成包括集热器、控制器、辅助加热器、储存水箱等，其中主要的制热手段是集热器。因此是否能够将太阳能进行有效的转化，其集热器起着非常重要的作用。集热器的选择需要根据当地的气候和环境进行整体考虑。比如在南方，一般温差不会太大，冬季无重大降雪和冰冻，因此可以采用平板式太阳能集热器，其性价比高，制热效率高。而在北方就不一样，北方的天气寒冷，冬季常出现大面积冰冻，太阳能集热器的选择就需要考虑是否抗冻。真空管式太阳能集热器具有较强的抗冻性，在北方地区仍能够完成高效的制热工作。另外，集热器的选择还需要考虑其外形的构造和颜色的区分，选择外形和颜色符合建筑的统一构造的集热器。

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2.太阳能集热器的安装
太阳能集热器安装时应尽量朝正南方位布置，不方便时，可偏东西向15°以内布置。集热器与地面倾角的确定：全年使用时，倾斜角等于当地纬度加上10° 。春夏秋季使用时，倾斜角等于当地纬度减去5°~10° 。
太阳能集热器前后排不遮阳的最小距离S可以按照以下公式计算：

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该计算式中：表示集热器与地面倾角。表示当地纬度。 w表示时角（以太阳时的正午计算，上午为负，下午为正，其数值等于正午时间钟点数乘以15°）。 H表示集热器前面物体高度。第二个公式中的表示太阳的高度角（太阳光线与地平面投影之间的夹角）。第二个公式和第三个公式中的表示方位角（地平面正南方向与太阳光线在地平面投影间的夹角）。
在建筑总体规划设计时，除按各种规划要素进行外，应结合太阳能集热器的一些安装要求对建筑物的朝向和间距等进行合理的规划，提供适当的空间环境，用于布置太阳能热水器。
二、太阳能热水系统与建筑相结合设计分析
1.平屋顶的设计和安装问题